在曹操率领援军赶来后，刘备采取了坚守不出的战略。曹操求战不可，与刘备对峙月余，魏军士卒多有逃亡。最终，曹操只得率军撤退，刘备占有了汉中。
其次，是曹魏上庸地区的丢失。在汉中之战后，刘备便派遣孟达攻打房陵。孟达打下房陵后，刘备又派自己的养子刘封率军自汉中，沿沔水南下，统领孟达的军队，共同攻打上庸。曹魏上庸的太守投降。刘备派刘封、孟达镇守上庸地区，为下一步战略行动做准备。
第三，是引起了关羽的襄樊之战。在曹操的汉中失败和夺取上庸后，关羽北伐襄樊的战机也成熟了。在当时，曹操率领军队从汉中撤退，但是由于身体原因，撤军十分迟缓。在关羽发动襄樊之战时，曹操和他的主力还滞留在关中一带。这使得襄樊地区的曹军十分单薄，只有七八千人。而关羽则出动了三万水步军，在军队数量和质量上都占了优势。
